ნიუ-იორკის მაუნთ სინაის (Mount Sinai) სამედიცინო ცენტრის მეცნიერებმა გამოავლინეს ტვინის თეთრი ნივთიერების ნერვული ბოჭკოების სამი კონა, რომელთა სტიმულაციაც მედიკამენტებისადმი რეზისტენტული დეპრესიის მქონე პაციენტებში ხანგრძლივ კლინიკურ გაუმჯობესებასთან არის დაკავშირებული.
აღმოჩენა ეფუძნება ტვინის ღრმა სტიმულაციას (DBS) — ექსპერიმენტულ მეთოდს, რომლის დროსაც ტვინში ქირურგიული გზით ელექტროდებს ათავსებენ და მათი საშუალებით ელექტრულ იმპულსებს აწვდიან ნერვულ ქსოვილს. მიზანი ტვინის კონკრეტულ ნერვულ წრედებზე ზემოქმედებაა.
ტვინის ღრმა სტიმულაცია რეზისტენტული დეპრესიის მქონე პაციენტების ნაწილში სიმპტომების ხანგრძლივ გაუმჯობესებას უკავშირდება, თუმცა მკურნალობის შედეგები განსხვავებულია და ხშირად ამ მდგომარეობის დროს დეპრესიის სიმპტომები ადეკვატურად ჩატარებული სტანდარტული მკურნალობის მიუხედავად საკმარისად არ უმჯობესდება.
ღრმა სტიმულაციის გამოყენებისას ერთ-ერთი მთავარი გამოწვევა იმის განსაზღვრაა, თუ ტვინის რომელი ნერვული გზების სტიმულაციაა საჭირო სასურველი შედეგის მისაღებად. ელექტრული ველი მხოლოდ უშუალოდ ელექტროდის გარშემო მდებარე ქსოვილზე არ მოქმედებს — მისი ზემოქმედება იმ ნერვულ ბოჭკოებზეც ვრცელდება, რომლებიც სტიმულაციის ველში ხვდება.
სამი ნერვული გზა
მეცნიერებმა სამი დამოუკიდებელი ჯგუფიდან 131 პაციენტის მონაცემები გააანალიზეს, რომელთაც კორძქვეშა უბნის ღრმა სტიმულაცია (subcallosal cingulate, SCC) უკვე ჩატარებული ჰქონდათ. აღნიშნული მიდამო მდებარეობს თავის ტვინის ნახევარსფეროების შიდა ზედაპირზე, უშუალოდ კორძიანი სხეულის წინა-ქვედა ნაწილის ქვეშ; მიეკუთვნება ლიმბურ სისტემას და გადამწყვეტ როლს ასრულებს ემოციების, განწყობისა და სტრესზე საპასუხო ქცევითი რეაქციების რეგულაციაში.
მკვლევრებმა ელექტროდების მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ველების მოდელები ტვინის ნერვული კავშირების რუკებს შეუთავსეს და გამოავლინეს თეთრი ნივთიერების სამი ნერვული გზა, რომელთა სტიმულაციაც ხანგრძლივ კლინიკურ გაუმჯობესებასთან იყო დაკავშირებული:
სარტყლისებრი კონა (cingulum bundle) — ტვინის სხვადასხვა უბანს, მათ შორის ლიმბური (ემოციური) სისტემის სტრუქტურებსა და ქერქის უბნებს, ერთმანეთთან აკავშირებს და მონაწილეობს ემოციების, ყურადღების, მოტივაციისა და განწყობის რეგულაციაში;
კორძიანი სხეულის წინა ნაწილის ბოჭკოები (forceps minor) — ტვინის მარჯვენა და მარცხენა შუბლის წილების შესაბამის უბნებს ერთმანეთთან აკავშირებს და ხელს უწყობს მათ შორის ინფორმაციის გაცვლას. ეს კავშირები მონაწილეობს შემეცნებით პროცესებში, მათ შორის აზროვნებისა და ქცევის რეგულაციაში;
მედიალური კავისებრი კონა და ნუშისებრი სხეულიდან (ამიგდალა) გამომავალი მუცლისმხრივი ნერვული გზა (medial uncinate fasciculus / ventral amygdalofugal pathway) — ნერვული გზები, რომლებიც ნუშისებრ სხეულსა და შუბლის წილის, თალამუსისა და ჰიპოთალამუსის უბნებს შორის კავშირებში მონაწილეობს. ეს კავშირები ჩართულია ემოციების, მათ შორის შიშსა და სტრესთან დაკავშირებული რეაქციების დამუშავებაში.
როგორ მოქმედებს სტიმულაცია ტვინის ნერვულ გზებზე?
ტვინის თეთრი ნივთიერება ძირითადად ნერვული უჯრედების გრძელი გამონაზარდების (აქსონების) კონებისგან შედგება. ამ ბოჭკოების დიდი ნაწილი მიელინის გარსით არის დაფარული, რაც ნერვული იმპულსების სწრაფ გადაცემას უწყობს ხელს. ისინი ტვინის სხვადასხვა უბანს ერთმანეთთან აკავშირებს, ხოლო სტრუქტურული კონექტომი ამ ანატომიური კავშირების რუკას წარმოადგენს.
მკურნალობის ეფექტურობის შესაფასებლად მკვლევრები კლინიკურ პასუხს ეყრდნობოდნენ, რაც დეპრესიის შეფასების სტანდარტული სკალით (HAM-D17) სიმპტომების მინიმუმ 50%-ით შემცირებას ნიშნავს.
კვლევამ აჩვენა, რომ იმ პაციენტებში, რომლებთანაც ელექტრული სტიმულაცია სამივე დასახელებულ ნერვულ გზას მოიცავდა, ხანგრძლივი დაკვირვებისას, მდგრადი კლინიკური გაუმჯობესება აღინიშნებოდა.
გარდა ამისა, გამოვლინდა მნიშვნელოვანი განსხვავება მკურნალობაზე რეაგირებად და არარეაგირებად პაციენტებს შორის: იმ პაციენტებში, რომლებთანაც მკურნალობა შედეგიანი არ აღმოჩნდა, ელექტრული სტიმულაცია მარცხენა სარტყლისებრ კონასა და მედიალურ კავისებრ კონას არასაკმარისად მოიცავდა.
ეს მიგნება ხსნის, რატომ შეიძლება განსხვავდებოდეს მკურნალობის შედეგები მაშინაც კი, როდესაც ელექტროდები ტვინის მსგავს ანატომიურ უბნებშია მოთავსებული: ელექტროდის მდებარეობასთან ერთად გადამწყვეტია ისიც, წვდება თუ არა მის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ველი მკურნალობისთვის საჭირო ნერვულ ბოჭკოებს.
მკურნალობის პერსონალიზებული მიდგომა
შედეგები მხარს უჭერს მკურნალობის დაგეგმვისას ტვინის ინდივიდუალური სტრუქტურული კავშირების რუკის გამოყენებას და არა მხოლოდ ზოგად ანატომიურ ორიენტირებზე დაყრდნობას, რათა ელექტროდების განთავსებისას სამიზნე ნერვული გზების სტიმულაცია უფრო ზუსტად დაიგეგმოს.
კვლევის შეზღუდვები და მომავალი პერსპექტივები
მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ დეპრესიის სამკურნალოდ ტვინის ღრმა სტიმულაცია ჯერ კიდევ ექსპერიმენტული მეთოდია და არ წარმოადგენს დამტკიცებულ სტანდარტულ მკურნალობას.
კვლევაში არ შეუმოწმებიათ, გააუმჯობესებდა თუ არა ელექტროდების გადაადგილება იმ პაციენტების მდგომარეობას, რომლებთანაც სტიმულაცია საჭირო ნერვულ გზამდე ვერ აღწევდა. შესაბამისად, შედეგები მიუთითებს სტიმულაციასა და კლინიკურ გაუმჯობესებას შორის დაკვირვებად კავშირზე, მაგრამ არ ადასტურებს, რომ მხოლოდ ამ გზების ჩართვაა საკმარისი პირობა სასურველი შედეგის მისაღწევად — მკურნალობის ეფექტზე შესაძლოა სხვა ფაქტორებიც მოქმედებდეს.
კვლევას გარკვეული შეზღუდვაც ჰქონდა: ზოგიერთი პაციენტის ტვინის ინდივიდუალური გამოსახულებები (დიფუზიური MRI) ხელმისაწვდომი არ იყო, რის გამოც მეცნიერებს ანალიზისას სტრუქტურული ნეირონული კავშირების ზოგადი, სტანდარტული რუკებით სარგებლობა მოუხდათ. თუმცა, იმ პაციენტებში, რომელთა ინდივიდუალური სკანირების მონაცემებიც ხელმისაწვდომი იყო, ინდივიდუალური და ზოგადი რუკების გამოყენებამ მსგავსი შედეგები აჩვენა.
კვლევის შედეგები აჩვენებს, რომ მკურნალობის ეფექტიანობისთვის მნიშვნელოვანია ტვინის კონკრეტული ნერვული გზების სტიმულაცია. მომავალმა კვლევებმა უნდა შეაფასოს, როგორ შეიძლება ტვინის ინდივიდუალური სტრუქტურული და ფუნქციური კავშირების შესახებ მონაცემების გამოყენება პაციენტების შერჩევის, ელექტროდების განთავსებისა და სტიმულაციის პარამეტრების დასაზუსტებლად.
წყარო: EurekAlert
